16.1 电能与电功 课件-2025-2026学年鲁科版物理九年级下册

2024鲁科版九下 16.1电能与电功 章节导言1 雄伟的高压输电塔上,一条条输电线路翻山越岭,连接着遥远的发电厂和城市、乡村,默默地为我们输送着电能。 章节导言2 电能来源广泛,水能、风能、化学能、太阳能及核能等都可以转化为电能。电能也可以方便地转化为其他形式的能,因而被广泛应用在动力、照明、化学、纺织、通信等各个领域。 电能给我们带来了光、热、声音和图像等使我们的生活更加便捷、高效和智能化。随着科技的发展,电能在未来还将发挥更大的作用,助力我们创造更美好的生活! 问题导学 生活中的电热水壶、电风扇、台灯等用电器工作时,能量是如何转化的? 电能表的指示灯,有时闪烁快,有时闪烁慢,这是为什么? 家用电器铭牌上的数据分别表示什么含义? 手机长时间使用容易发烫,这是为什么? 一、电能 问题 现代生活离不开电,我们每天都要消耗许多电能。这些电从哪里来,又到哪里去了呢? 电能定义 各种各样的发电厂把不同形式的能转化为电能(electicenergy),供人们使用。 电能(Electric energy),是指使用电以各种形式做功的能力 电能单位 同学们可能听父母说过上个月家里用了多少“度”电。这里说的“度”就是电能的单位,它的学名叫作千瓦时,符号是kw h。千瓦时与焦耳的换算关系是 1kw h=3.6 106J 电能表 我们使用的电主要由电网提供,不同家庭用电的多少往往不同。供电单位通过电能表来计量每个家庭消耗的电能。一般有两种电能表:机械式和电子式。为了计量一段时间内消耗的电能,要记录这段时间起始和结束时电能表上计数器的示数,两次示数之差就是这段时间内用电的数量 思考与讨论 用电有高峰期和低谷期。为了缓解用电高峰期供电不足的情况,优化资源配置,我国很多地区采取了“峰谷分时电价”和“阶梯电价”等措施。请你查找相关信息,了解当地的电费标准,并与同学交流。 二、电功 实验 将小电动机、电压表、电流表、变阻器、实验电源、开关等器材用导线连成电路。闭合开关,通电一段时间,观察重物高度的变化。 功能转化 有了电流,电动机就可以提起重物。在电动机提起重物的过程中,重物的重力势能增加,是电流在做功,电能转化为机械能。 电流做功 电流在通过电动机时可以做功,在通过台灯、电风扇等用电器时也可以做功。 电流做功实质 电流做功的过程,实际就是电能转化为其他形式的能的过程。电流做了多少功,就有多少电能转化为其他形式的能。各种各样的用电器就是用来实现这种转化的装置。 电流做功的多少与哪些因素有关呢? 观察与实验 电流做功的多少与哪些因素有关 重物被提升得越高,电流做功越多。保持相同的通电时间,分别用不同大小的电压、电流将重物提起,分析电流做功多少跟电压、电流大小的关系。 单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 二级 三级 四级 五级 探究方法: ①.控制变量法; ②.转换法: 把比较电流做功的多少,转换为小灯泡亮度的比较 (1)探究电功跟电压的关系 保持电流和通电时间不变,改变电压。 把甲乙两个【不同】规格的灯泡串联,保证【电流】相等,闭合开关,观察两个电灯的【亮度】 和两个电压表的示数。 实验结论:在电流、通电时间相同的情况下,电压越大,电流做的功越多。 单击此处编辑母版文本样式 二级 三级 四级 五级 (2)探究电功跟电流的关系 保持电压和通电时间不变,改变电流。 把甲乙两个【不同 】 规格的灯泡并联,保证 【电压】 相等,闭合开关,观察两个电灯的 【亮度】 和两个电流表的示数。 结论:在电压、通电时间相同的情况下,电流越大,电流做的功越多。 单击此处编辑母版文本样式 二级 三级 四级 五级 (3)探究电功跟时间的关系 根据实际,不难想出:同一个灯泡,工作时间越长,消耗电能越多,电流做功越多。 结论:在电压、电流相同的情况下,通电时间越长,电流做的功越多。 实验结论 由实验结果可知,用电器两端的电压越高、通过的电流越大、通电时间越长,重物被提升得越高,电流做的功就越多。 电功 我们把电流所做的功叫作电功(electricwork)。研究表明,当电路两端的电压为U,电路中的电流为I,通电时间为t时,电功(或者说消耗的电能)为W=UIt 电功单位 当用电器两端的电压为1V,通过用电器的电流为1A,通电时间为1s时,电流做的功为1J,用电器消耗的电能也是1J。 三、案例与问题 案例 天气炎热时,我们经常使用电风扇。一台电风扇工作时的电压是220 V,电流是 200 mA。它连续工作1h,电流做的功是多少?消耗的电能是多少?合多少千瓦时? 分析 换算电流和时间的单位,根据电功公式求出电流做的功 解答 I=200mA=0.2A t=1h=3600s 电流做的功 W=UIt=220Vx0.2Ax3600s=1.584x105J 消耗的电能是 1.584x105J,合 4.4x10-2kW h。 反思 从能量转化的角度思考,电风扇工作时,消耗的电能除了转化为机械能外,还转化为什么形式的能? 谢谢 Lavf58.46.101 $